交通號(hào)志時(shí)制重整計(jì)畫I標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序建立課件

1、1交通號(hào)誌時(shí)制重整計(jì)畫(I)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序建立著者：陳一昌、張開國(guó)、張仲杰、黃惠隆、黃文鑑、 張景平、翁忠川、林昶禛、朱小玲出版機(jī)關(guān)：交通部運(yùn)輸研究所出版日期：96年4月報(bào)告人：鮑雨薇1交通號(hào)誌時(shí)制重整計(jì)畫(I)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序建立著者：陳一昌、2簡(jiǎn)報(bào)大綱壹、背景分析貳、時(shí)制重整需求分析參、國(guó)內(nèi)道路交通特性研析與調(diào)查肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序伍、結(jié)論與建議2簡(jiǎn)報(bào)大綱壹、背景分析3壹、背景分析在都市地區(qū)由於車輛漸增，必須採(cǎi)用號(hào)誌來分配車輛行駛路權(quán)以保障安全，因此有時(shí)制設(shè)計(jì)之概念產(chǎn)生。最早的時(shí)制計(jì)畫是由事先實(shí)地調(diào)查交通資料後，由交通工程師依據(jù)各時(shí)段交通需求計(jì)算出適當(dāng)之時(shí)制，將之存在路口的號(hào)誌控制器中，

2、號(hào)誌控制器再依照排定的時(shí)段執(zhí)行，稱之為定時(shí)時(shí)制控制。3壹、背景分析在都市地區(qū)由於車輛漸增，必須採(cǎi)用號(hào)誌來分配車輛4壹、背景分析然而，都市環(huán)境隨都市成長(zhǎng)化而趨向複雜，國(guó)內(nèi)外皆有許多學(xué)者投入動(dòng)態(tài)控制型態(tài)的控制策略研究，各縣市亦紛紛建立電腦化交通控制系統(tǒng)，以期望達(dá)到運(yùn)輸效率最大化及運(yùn)輸安全之目的。而交控系統(tǒng)屬智慧型運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)中先進(jìn)交通管理系統(tǒng)(ATMS)之一，時(shí)制設(shè)計(jì)更是直接影響道路使用效率之主要因素。4壹、背景分析然而，都市環(huán)境隨都市成長(zhǎng)化而趨向複雜，國(guó)內(nèi)外皆5壹、背景分析依據(jù)美國(guó)時(shí)制計(jì)畫重建之經(jīng)驗(yàn)，加州在1970 年代、德州在1980 年代、佛羅里達(dá)州在1990 年代，皆已成功推行交通號(hào)

3、誌時(shí)制重整計(jì)畫，顯示紓解道路擁塞之方法中，時(shí)制重整可提供最大之投資報(bào)酬，並證明有顯著改善結(jié)果。本計(jì)畫目的在於配合國(guó)內(nèi)道路交通特性，以及參考國(guó)內(nèi)外重整號(hào)誌時(shí)制經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合政策、研究與實(shí)務(wù)工作，建立號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫重整之標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序，期能逐步提升我國(guó)道路交通號(hào)誌控制水準(zhǔn)和整體交通安全與順暢。5壹、背景分析依據(jù)美國(guó)時(shí)制計(jì)畫重建之經(jīng)驗(yàn)，加州在1970 年6貳、時(shí)制重整需求分析座談會(huì)議題全國(guó)北區(qū)(含東部地區(qū))、中南兩區(qū)舉辦都市交通號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫設(shè)計(jì)巡迴座談會(huì)執(zhí)行號(hào)誌設(shè)計(jì)與調(diào)整時(shí)，所考慮之因素。路口實(shí)地微調(diào)時(shí)制計(jì)畫作業(yè)方式準(zhǔn)則。時(shí)制計(jì)畫定時(shí)更新週期與調(diào)整時(shí)機(jī)。在有限經(jīng)費(fèi)與組織人力下，如何落實(shí)號(hào)誌時(shí)制標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序。

4、問卷調(diào)查分析現(xiàn)況及業(yè)務(wù)調(diào)查軟硬體及人力需求調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序意見調(diào)查6貳、時(shí)制重整需求分析座談會(huì)議題7貳、時(shí)制重整需求分析問卷分析結(jié)果各縣市人力普遍不足，故標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序?qū)⒈M量以少量調(diào)查獲取所需資訊為主。各縣市多在半年內(nèi)進(jìn)行調(diào)整時(shí)制一次，絕大多數(shù)採(cǎi)用自行判斷與微調(diào)。專業(yè)人才與人力的不足是時(shí)制重整執(zhí)行困難的主要原因，建議可以針對(duì)交通控制人才的培育方面，進(jìn)行教育訓(xùn)練與講習(xí)會(huì)以增加專業(yè)人才的廣度與深度。絕大多數(shù)縣市未使用時(shí)制計(jì)畫軟體或車流模擬軟體，本計(jì)畫除了文件化之標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序外，另設(shè)計(jì)手算時(shí)制之表格以供使用。大部分縣市認(rèn)為本作業(yè)程序可嘗試在該區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)，至於認(rèn)為不適合進(jìn)行實(shí)測(cè)的縣市，則是認(rèn)為人力不易

5、配合執(zhí)行。7貳、時(shí)制重整需求分析問卷分析結(jié)果8參、國(guó)內(nèi)道路交通特性研析與調(diào)查混合車流混合比機(jī)車之小客車當(dāng)量應(yīng)隨機(jī)車混合比增加而減小參考交通部運(yùn)輸研究所民國(guó)90年臺(tái)灣地區(qū)公路容量手冊(cè)機(jī)車停等區(qū)影響降低後方車流混合比汽車起動(dòng)延滯些微增加機(jī)車兩段式左轉(zhuǎn)一般僅計(jì)算直行流量若待轉(zhuǎn)區(qū)機(jī)車過多，則需考慮對(duì)車流紓解影響時(shí)制計(jì)算參數(shù)探討道路環(huán)境資料車道配置車道寬機(jī)車停等區(qū)鄰近公車站位調(diào)查區(qū)位流率資料車流量飽和流量損失時(shí)間8參、國(guó)內(nèi)道路交通特性研析與調(diào)查混合車流時(shí)制計(jì)算參數(shù)探討9肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序9肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序10肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(一)時(shí)制重整需求確認(rèn)配合交控中心、交控系統(tǒng)新

6、建或更新道路工程或交通工程改善(道路幾何改變)改善重要瓶頸路口、易壅塞路段其他交通管理單位提出與協(xié)商相關(guān)用路人反應(yīng)10肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(一)時(shí)制重整需求確認(rèn)11肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(二)決定實(shí)施地區(qū)與時(shí)段相關(guān)資料收集(以往交通調(diào)查、交通分析評(píng)估報(bào)告)人員訪談現(xiàn)場(chǎng)勘查各方向等候車輛紓解綠燈時(shí)間利用率檢討清道時(shí)間檢討選擇實(shí)施區(qū)域?qū)嵤r(shí)段選定檢核項(xiàng)目紓解情形綠燈時(shí)間利用清道時(shí)間檢核內(nèi)容等候車隊(duì)是否紓解完畢綠燈時(shí)間是否過長(zhǎng)車輛是否不易通過路口或停等於停止線檢核方式現(xiàn)場(chǎng)觀察數(shù)個(gè)週期是否等候車輛可紓解完畢現(xiàn)場(chǎng)觀察數(shù)個(gè)週期是否剩餘綠燈時(shí)間無車輛通過調(diào)查約85%車輛可否於黃燈結(jié)束前通過路口

7、11肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(二)決定實(shí)施地區(qū)與時(shí)段檢核12肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(三)事前調(diào)查與現(xiàn)況分析道路幾何特性調(diào)查交通特性調(diào)查路口轉(zhuǎn)向交通量路口穿越行人流量現(xiàn)有時(shí)制計(jì)畫調(diào)查重整前績(jī)效調(diào)查路口平均停等延滯調(diào)查路段平均旅行速率等候車隊(duì)長(zhǎng)度交通調(diào)查資料處理分析小汽車當(dāng)量選定小時(shí)交通量估計(jì)值之選定兩段式左轉(zhuǎn)機(jī)車流交控系統(tǒng)運(yùn)作現(xiàn)況飽和度85%以下85%-95%95%以上建議使用績(jī)效指標(biāo)平均旅行時(shí)間速率路口平均停等延滯、平均旅行時(shí)間速率等候長(zhǎng)度、路口平均停等延滯、平均旅行時(shí)間速率特點(diǎn)保持主要幹道通暢平均每車輛延滯減少確保各方向路口使用之公平12肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(三)事前調(diào)查與

8、現(xiàn)況分析交通13肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(四)時(shí)制改善方案研提路口群組劃分檢核臨近路段獨(dú)立化準(zhǔn)則臨界路段長(zhǎng)度準(zhǔn)則車流管制方式與幾何路型時(shí)段切分檢核切分時(shí)段內(nèi)之流量變異係數(shù)最小為原則若各路口進(jìn)行全日交通量調(diào)查成本過高，建議可由流量最高、週期最長(zhǎng)之臨界路口之調(diào)查資料決定時(shí)段切分群13肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(四)時(shí)制改善方案研提14肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(四)時(shí)制改善方案研提時(shí)相選擇早開遲閉時(shí)相之優(yōu)缺點(diǎn)綠燈早開綠燈遲閉優(yōu)點(diǎn)不增加週期長(zhǎng)度原則之下，可以減少左轉(zhuǎn)車輛的影響。臨近路段寬度受限制情況下，可增加交叉路口的容量。減少與對(duì)向車流之衝突兩個(gè)臨近路口綠燈同時(shí)結(jié)束僅需一個(gè)黃燈時(shí)段適用於無

9、左轉(zhuǎn)專用車道之路口行人在綠燈開始時(shí)就通行，可分開車輛與行人之衝突可增加左轉(zhuǎn)容量在不增加橫向道路延滯情況下減少左轉(zhuǎn)車受對(duì)向直行車之影響較適合有左轉(zhuǎn)專用車道之路口綠燈時(shí)段同時(shí)開始影響直行車流少缺點(diǎn)綠燈早開時(shí)段易造成車輛與行人的衝突使對(duì)向臨近路口之等待延滯增加對(duì)於續(xù)進(jìn)號(hào)誌系統(tǒng)之功能有不良影響綠燈時(shí)段結(jié)束不同，需要兩個(gè)黃燈時(shí)段若無左轉(zhuǎn)專用車道會(huì)造成直行車輛的阻礙14肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(四)時(shí)制改善方案研提綠燈早15肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(四)時(shí)制改善方案研提時(shí)相選擇設(shè)置左轉(zhuǎn)時(shí)相之考慮因素左轉(zhuǎn)時(shí)相方式單一左轉(zhuǎn)方向採(cǎi)取保護(hù)式時(shí)相對(duì)向雙左轉(zhuǎn)採(cǎi)獨(dú)立保護(hù)式時(shí)相左轉(zhuǎn)與直進(jìn)或右轉(zhuǎn)共用保護(hù)式時(shí)相適用時(shí)

10、機(jī)尖峰時(shí)段之左轉(zhuǎn)車流量大於200vph 。尖峰時(shí)段兩車道上之左轉(zhuǎn)流量與對(duì)向車流(直進(jìn)車流量/每車道)衝突量的乘積大於50,000，或於四車道上大於100,000 時(shí)。左轉(zhuǎn)車輛肇事記錄在12個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)超過5 件的左轉(zhuǎn)相關(guān)肇事時(shí)。左欄1項(xiàng)或2項(xiàng)成立且兩對(duì)向左轉(zhuǎn)流量十分相近時(shí)。左欄1項(xiàng)或2項(xiàng)成立但雙左轉(zhuǎn)流量之差異甚大時(shí)。建議採(cǎi)用早開遲閉或輪放時(shí)相設(shè)計(jì)。15肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(四)時(shí)制改善方案研提左轉(zhuǎn)時(shí)16肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(五)時(shí)制改善方案評(píng)析產(chǎn)生初始最佳化時(shí)制機(jī)車處理參考2001年臺(tái)灣地區(qū)公路容量手冊(cè)動(dòng)態(tài)之機(jī)車小客車當(dāng)量進(jìn)行中市區(qū)號(hào)誌化路口容量分析及服務(wù)水準(zhǔn)之研究機(jī)車兩段式左轉(zhuǎn)

11、短街廓幾何環(huán)境原則以同亮方式進(jìn)行連鎖控制16肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(五)時(shí)制改善方案評(píng)析17肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(五)時(shí)制改善方案評(píng)析產(chǎn)生初始最佳化時(shí)制最佳化時(shí)制與現(xiàn)況時(shí)制綜合評(píng)析最佳化程序範(fàn)圍最佳化目標(biāo)需要輸入?yún)?shù)路口週期長(zhǎng)度單一路口週期長(zhǎng)、時(shí)比流量、車道數(shù)、調(diào)整時(shí)制路口時(shí)比單一路口時(shí)比流量、車道數(shù)、左轉(zhuǎn)型態(tài)、週期長(zhǎng)度、調(diào)整時(shí)制路網(wǎng)分區(qū)路網(wǎng)分區(qū)流量、車道數(shù)、調(diào)整時(shí)制路網(wǎng)週期長(zhǎng)度路網(wǎng)或區(qū)域週期長(zhǎng)度、時(shí)比、時(shí)差、時(shí)相順序流量、車道數(shù)、調(diào)整時(shí)制路口時(shí)差單一路口時(shí)差、時(shí)相順序流量、車道數(shù)、調(diào)整時(shí)制、週期長(zhǎng)度、時(shí)比路網(wǎng)時(shí)差路網(wǎng)或區(qū)域時(shí)差、時(shí)相順序流量、車道數(shù)、調(diào)整時(shí)制、週期長(zhǎng)度、時(shí)比17

12、肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(五)時(shí)制改善方案評(píng)析最佳化18肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(五)時(shí)制改善方案評(píng)析手算表格適用時(shí)機(jī)獨(dú)立路口之二時(shí)相與輪放三時(shí)相設(shè)計(jì)手算表格限制非獨(dú)立或是路型複雜、與別的路口時(shí)差無法忽略等情形手算表格優(yōu)點(diǎn)提供交通工程師一個(gè)可行的週期方案理論依據(jù)依循既有之交通工程手冊(cè)、公路容量手冊(cè)避免依據(jù)直觀設(shè)定，發(fā)生過於失當(dāng)之情事時(shí)制計(jì)畫修正交通工程師專業(yè)判斷18肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(五)時(shí)制改善方案評(píng)析19肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(六)時(shí)制改善方案測(cè)試與執(zhí)行時(shí)制計(jì)畫下載輸入交控中心資料庫(kù)中，再傳送至路口執(zhí)行若路口號(hào)誌控制器未與中心連線，則採(cǎi)用現(xiàn)場(chǎng)人工設(shè)定路口時(shí)制微調(diào)綠燈

13、第一時(shí)相設(shè)定綠燈時(shí)比幹道與支道之平衡早開遲閉時(shí)相之利用率週期時(shí)差同亮設(shè)定：路口間距離較近，且雙向流量差異不大半週期：時(shí)相單純，附近路口不複雜軟體使用：群組或複雜路口19肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(六)時(shí)制改善方案測(cè)試與執(zhí)行20肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(七)重整後時(shí)制運(yùn)作調(diào)查與績(jī)效評(píng)估路口平均停等延滯調(diào)查路段平均旅行速率調(diào)查等候車隊(duì)長(zhǎng)度調(diào)查20肆、號(hào)誌時(shí)制計(jì)畫標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(七)重整後時(shí)制運(yùn)作調(diào)查與績(jī)21伍、結(jié)論與建議結(jié)論本標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序是透過對(duì)改善區(qū)域的觀察與訪談，並進(jìn)行資料之收集分析，透過軟體之輔助產(chǎn)生初步之時(shí)制計(jì)畫，至路口進(jìn)行微調(diào)以達(dá)到改善之效果。本計(jì)畫除了文件化之標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序外，另設(shè)計(jì)手算時(shí)制表格以供使用，並將手算時(shí)制表格製作成Excel檔案，使用者可方便輸入使用。透過北區(qū)與中南區(qū)座談會(huì)之舉辦，廣邀各界專家學(xué)者與地方政府，將理論與實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)透過座談會(huì)達(dá)到交流互惠之效果。透過本計(jì)畫之實(shí)地測(cè)試，示範(fàn)區(qū)域的旅行時(shí)間與路口平均停等延滯皆有所改善。其中旅行時(shí)間的改善約在6%30%左右，而路口平均停等延滯亦比事前有較好之績(jī)效。21伍、結(jié)論與建議結(jié)論22伍、結(jié)論與建議建議本計(jì)畫將規(guī)畫針對(duì)過去交通相關(guān)課程做整理回顧，並在後續(xù)計(jì)畫中提出教育訓(xùn)練教材與時(shí)數(shù)之建議。國(guó)內(nèi)混合車流的特性有待更進(jìn)一步之研究，發(fā)展出專屬國(guó)內(nèi)交通分析的軟體以供交通工程師使